Control De Estabilidad De Un Vehículo: Que es, Tipos, Función

El Control de Estabilidad (ESC) es un sistema clave en los automóviles, previniendo y reduciendo el derrape de los neumáticos. Trabaja en conjunto con el sistema de frenos y utiliza sensores como el sensor de ángulo de volante y sensor de giro de rueda.

El ESC mantiene la trayectoria del vehículo al comparar los datos recibidos por los sensores. Además, reduce la potencia del motor y puede frenar las ruedas individualmente si es necesario. Es fundamental en la seguridad y dirección del automóvil. La implementación del ESC es común en diferentes modelos de vehículos para mejorar la seguridad activa.

¿Qué es el control de estabilidad en un automóvil?

El control de estabilidad en un automóvil es un sistema crucial que contribuye a garantizar una conducción segura y controlada. A través de la implementación de tecnología avanzada, este sistema tiene como objetivo prevenir los derrapes de los neumáticos y mejorar la estabilidad del vehículo en situaciones de manejo comprometidas.

Características y beneficios del control de estabilidad

El control de estabilidad cuenta con diversas características que potencian la seguridad del automóvil. Una de ellas es la capacidad de intervenir tanto en el motor como en la transmisión y otros sistemas de seguridad del vehículo. Esto permite que, en caso de que los datos recibidos de los sensores indiquen una pérdida de control, el sistema pueda ajustar la potencia del motor y frenar de manera individual las ruedas pertinentes.

Además, gracias a los sensores como el sensor de ángulo de volante, el sensor de giro de rueda, el sensor de posición del acelerador y los sensores de aceleración lateral, el control de estabilidad puede obtener información precisa sobre la trayectoria del automóvil y realizar los ajustes necesarios para mantenerlo en curso.

Reducción de accidentes y mejora de la seguridad

El control de estabilidad desempeña un papel fundamental en la reducción de accidentes y la mejora de la seguridad vial. Al intervenir rápidamente en situaciones de pérdida de tracción, el sistema evita que el automóvil se deslice o patine, lo que disminuye significativamente el riesgo de accidentes causados por derrapes.

Asimismo, el control de estabilidad proporciona mayor estabilidad direccional al automóvil, lo que significa que el conductor podrá mantener el control incluso en maniobras de emergencia o en condiciones de baja adherencia. Esta mejora en la tracción y dirección aumenta la confianza del conductor y contribuye a una conducción más segura y precisa.

El papel del control de estabilidad en la dirección y la tracción

En términos de dirección, el control de estabilidad ayuda al conductor a mantener la trayectoria deseada del automóvil al evitar la sobre o subdirección en situaciones críticas. Al mismo tiempo, en cuanto a la tracción, el sistema asegura que la fuerza transmitida a las ruedas sea óptima, evitando la pérdida de tracción y maximizando la adherencia al camino.

Es importante destacar que el control de estabilidad ofrece un apoyo activo al conductor, pero no elimina la responsabilidad de manejar de manera segura y respetar las normas de tráfico. Su implementación en todos los vehículos es una demostración del compromiso de la industria automotriz por brindar un entorno de conducción más seguro y confiable en México y en el mundo.

El control de estabilidad es, casi con toda seguridad, el mayor invento de seguridad activa de los últimos años. Mediante el uso de diferentes sensores, entre los que se incluyen los sensores del ABS, el de la velocidad o el del ángulo de giro del volante, una centralita electrónica es capaz de determinar si el vehículo está siguiendo la trayectoria pretendida por el conductor o si, por el contrario, está saliéndose de la misma.

Cuando el control de estabilidad detecta que la trayectoria del vehículo no es la deseada, la unidad de control decide frenar una o varias ruedas para hacer que el vehículo se mantenga en su trayectoria ideal.

Aunque dicho sistema es capaz de proporcionar un elevadísimo aumento de la seguridad activa, no debemos olvidar nunca que no puede hacer nada contra las leyes de la física por lo que, ante determinadas situaciones, el control de estabilidad no será suficiente para evitar el accidente. El control de estabilidad puede tener diferentes nombres dependiendo de las marcas.

Su nombre más conocido es ESP, que son las siglas en inglés de Electronic Stability Program, o Control Electrónico de Estabilidad, que fueron registradas por los creadores del sistema.

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No todos los controles de estabilidad son iguales, los más avanzados están incorporando funciones como la de secado de los discos de freno ante situaciones de lluvia, control de remolques o la posibilidad de supresión de su funcionamiento hasta determinado umbral. La existencia de control de estabilidad siempre implica la existencia del control de tracción, aunque no a la contra; un automóvil puede llevar control de tracción sin contar con control de estabilidad.

Cómo funciona el Control de Estabilidad (ESC)

El Control de Estabilidad (ESC) es un sistema clave en los automóviles para prevenir y reducir el derrape de los neumáticos. A continuación, se describen los componentes principales y su funcionamiento en detalle:

1.El sistema de control electrónico de estabilidad

El sistema de control electrónico de estabilidad es el encargado de supervisar constantemente el estado del vehículo y tomar medidas correctivas cuando detecta un desequilibrio en la trayectoria. Actúa de forma permanente y trabaja en conjunto con el sistema de frenos, la transmisión y otros sistemas de seguridad automotriz.

2.Unidad de control: el cerebro del sistema

La unidad de control del sistema es considerada el cerebro del ESC. Recibe datos de los sensores y toma decisiones en tiempo real para mantener estable la trayectoria del automóvil. Compara la información recibida con los valores esperados y, en caso de discrepancia, activa las medidas de corrección necesarias.

3.Sensores clave para el funcionamiento del ESC

El buen funcionamiento del Control de Estabilidad depende de varios sensores clave, entre los que se encuentran:

• Sensor de ángulo de volante: mide la posición del volante y ayuda a determinar la intención del conductor.
• Sensor de giro de rueda: registra la velocidad de rotación de cada rueda y detecta si se está produciendo un deslizamiento.
• Sensor de posición del acelerador: monitorea la posición del pedal del acelerador y detecta si se está acelerando o desacelerando bruscamente.
• Sensores de aceleración lateral: miden la fuerza G lateral del vehículo y permiten detectar cuando se están superando los límites de agarre de los neumáticos.

Estos sensores proporcionan información precisa a la unidad de control, permitiéndole tomar las medidas necesarias para mantener la estabilidad del automóvil en todo momento.

Si hace poco os hablábamos del nuevo Acura ILX y su nuevo control de estabilidad basado en el robot Asimo, hoy queremos meternos de lleno en este sistema de seguridad activa tan importante,  cómo evalúa, procesa y actúa el sistema electrónico de estabilidad, en qué parámetros y sensores se basa para mantenernos dentro de la carretera.

El ESC ayuda a evitar el 80% de accidentes por derrape y es obligatorio desde finales del 2011.

Control Electrónico de Estabilidad (ESC)

El control electrónico de estabilidad (ESC), es también conocido por las siglas ESP (programa electrónico de estabilidad), VDC (Control dinámico del vehículo) o DSC (Control dinámico de estabilidad), según el fabricante que lo monte. Es un elemento de seguridad activa desarrollado por Bosch en los años 90s y se considera uno de los mayores avances en materia de seguridad del vehículo en los últimos años.

De hecho se calcula que el 40% de los accidentes de tráfico mortales se deben a derrapes. Con este sistema se podrían evitar hasta el 80% de este tipo de accidentes. Es tan importante que como normativa desde el día 1 de noviembre del 2011 el ESC es obligatorio en todos los automóviles de nueva matriculación que se introduzcan en la Unión Europea.

Pero, ¿Cómo funciona?, ¿Qué elementos lo componen? ¿tiene alguna función extra, aparte de elemento de seguridad vial?

¿Cómo funciona?

El control de estabilidad (salvo que se desconecte manualmente) está activado permanentemente. En él, un microordenador evalúa las señales de los sensores y comprueba 25 veces por segundo. Si las maniobras del conductor al volante se corresponden con el movimiento real del vehículo.

Si éste se mueve en una dirección diferente a la deseada, el ordenador detecta esta situación crítica y reacciona de inmediato. Independientemente del conductor.

El ESC utiliza el sistema de frenos, decelerando independientemente cada rueda para mantener estable la trayectoria del vehículo. Con este frenado selectivo el control de estabilidad genera la necesaria fuerza opuesta, de manera que el vehículo obedece al conductor.

El sistema también puede intervenir en el motor para reducir la potencia del mismo. De esta manera, siempre dentro de los límites de la física, el vehículo mantiene con seguridad la trayectoria deseada. 

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¿Qué elementos lo componen?

El sistema esta compuesto por un grupo de sensores y actuadores, gobernados por un “cerebro”:

• Un grupo hidráulico y unidad de control integrada (ECU)

El grupo hidráulico ejecuta las órdenes de la unidad de control y regula mediante válvulas la presión de frenado de cada rueda. Además como comentamos anteriormente, la ECU tiene comunicación constante con la gestión del motor para reducir la potencia. En caso necesario.

• Cuatro sensores de velocidad en rueda

Estos sensores son los mismos que los usados en el sistema antibloqueo de frenos o ABS. Y son los encargados medir sin roce y mediante campos magnéticos, la velocidad de cada rueda. Los sensores de velocidad pueden ser pasivos o activos.

Actualmente se usan casi siempre sensores activos, ya que permiten un mayor registro de velocidad (funcionan a partir de 0 km/h). Son digitales, más precisos y pueden detectar también el sentido de giro. Estos sensores se basan en los principios magneto-resistivos o de efecto Hall.

• Sensor de ángulo de Dirección

Situado en la columna de dirección mide, sin contacto, la posición del volante, determinando el ángulo de la dirección al conducir. En base a esta posición, a la velocidad del vehículo y a la presión de los frenos deseada o posición del pedal de acelerador se calcula la intención de la maniobra deseada por el conductor.

Los primeros sensores de ángulo eran de tipo incremental y median pulsos relativos a la posición del eje. Aunque en la actualidad son de tipo absoluto, que produce un código digital único para cada ángulo distinto del eje. Al igual que los sensores de velocidad en rueda son magneto-resistivos o de efecto Hall.

• El Sensor de ángulo de Giro y Aceleración Transversal:

Es en realidad dos sensores en uno. Proporciona información sobre desplazamientos del vehículo alrededor de su eje vertical, desplazamientos y fuerzas laterales. Es decir, cual es el comportamiento real del vehículo, si está comenzando a derrapar y desviándose de la trayectoria deseada por el conductor.

Este sensor suele estar situado en el centro del vehículo y funciona como una giróscopo y acelerómetro de tres ejes combinados.

Hoy en día un control de estabilidad suele venir acompañado de diferentes funciones. Que le confieren al sistema más prestaciones y un valor añadido. Partiendo de la premisa de que cualquier vehiculo dotado con control de estabilidad (ESC) necesariamente tiene que tener sistema antibloqueo de frenos (ABS).

Y sistema de control de tracción (ASR). El control de estabilidad puede montar como funciones opcionales más importantes:

• Control de arranque en pendiente:  

facilita arrancar cuesta arriba, aplicando los frenos durante dos segundos después de que el conductor suelte el pedal del freno. El conductor tiene tiempo suficiente para pasar del pedal del freno al pedal del acelerador. Sin necesidad de usar el freno de mano. El vehículo se pone en marcha confortablemente y sin retroceso.

• Asistente Hidráulico de Frenos:

Identifica una situación inminente de frenado de emergencia. Porque vigila la presión sobre el pedal de freno y los gradientes de presión. Si el conductor no pisa el pedal con fuerza suficiente, el Asistente Hidráulico de Frenos la aumenta al máximo. Así se reduce la distancia de frenado.

• Control Adaptativo de la Carga

Identifica las variaciones de la masa del vehículo y del centro de gravedad a lo largo del eje longitudinal del vehículo. Y adapta las intervenciones de los sistema de seguridad ESP,ABS y ASR a la carga en cuestión. Así, el Control Adaptativo de la Carga  optimiza la efectividad de la función de frenado, la tracción y la estabilidad.

• Roll Over Mitigation 

Controla constantemente el comportamiento de marcha e interviene cuando el vehículo amenaza con volcar. En situaciones críticas. Ejerce un frenado individual en cada rueda y reduce el par de motor para evitar el vuelco y estabilizar el vehículo.

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• Indicador de la Presión de Neumáticos.

La pérdida de presión de neumáticos lleva a una variación de velocidad de rotación en la rueda afectada. Comparando las velocidades de las ruedas se detecta una posible pérdida de presión en alguna de éstas. Así, el Indicador de la Presión de Neumáticos analiza la presión de neumáticos sin sensores en las propias ruedas.

• Mitigación del Balanceo del Remolque.

Un pequeño error de conducción, una ráfaga de viento o una ondulación del pavimento pueden causar situaciones críticas por balanceo del remolque. Los movimientos del volante y la aceleración del vehículo tractor empeoran la situación. Con ayuda de los sensores del ESC, la función  Mitigación del Balanceo del Remolque detecta el movimiento oscilatorio del remolque. Y a su vez interviene selectiva e individualmente en el frenado de cada rueda del vehículo tractor.

Tanto éste como el remolque ruedan entonces a velocidad no crítica y quedan estabilizados, evitando así el famoso “efecto tijera”.

• Limpieza de discos:

Limpia y seca los discos de freno y pastillas cuando se activa el limpiaparabrisas, enviando una pequeña orden de frenado. Imperceptible para el conductor cada cierto tiempo mantiene el sistema de frenado en perfectas condiciones. Listo para una respuesta rápida bajo lluvia.

Aquí va una lista con los detalles que debes tener en cuenta para sacar el mayor partido al ESP de tu vehículo:

• Todo tiene un límite:

Como te decía antes, el ESP necesita que los neumáticos tengan adherencia para poder corregir la trayectoria. Si vamos demasiado rápido no podrá corregir nuestro error. El control de estabilidad nos saca de muchos apuros, pero no es infinito, hay unos límites físicos razonables que no debemos superar.

• No hagas Contravolante:

Muchos conductores se acuerdan de que alguna vez alguien les dijo “si se te va de c... gira el volante hacia donde se vaya la trasera“. Es lo que se conoce como contravolante y es una maniobra que requiere muchísimo entrenamiento para hacerla bien. Si tu coche tiene ESP no debes hacerla jamás. El vehículo no tiene ojos y el control de estabilidad trabaja para llevar el coche a donde le indiquemos con el volante.

Si hacemos contravolante en un coche con ESP le estaremos indicando que queremos ir en la dirección opuesta a la que realmente queremos ir, provocando que el coche se salga de la carretera por el lado contrario. Simplemente apunta con el volante a donde quieres llegar y deja trabajar al sistema.

• Estado de los Neumáticos:

El ESP necesita que las ruedas tengan adherencia para poder corregir nuestra trayectoria. Aplicando los frenos a la rueda que corresponda. Si tenemos los neumáticos en mal estado o circulamos con las presiones incorrectas. Estamos reduciendo muchísimo la capacidad de reacción del control de estabilidad.

• Mantén la calma:

Muchos conductores se asustan cuando ven que el sistema entra en acción. El vehículo empieza a hacer ruidos raros y, en la mayoría, se enciende un chivato naranja en el cuadro de instrumentos. Es absolutamente normal y nos está indicando que el sistema trabaja. Así que concéntrate en marcar bien el destino con el volante.

• No pises el Embrague:

Además de actuar sobre los frenos, el ESP anula nuestras órdenes al pedal del acelerador. No debes accionar el embrague ni el cambio, por ahora concéntrate en salir del apuro apoyándote en el ESP. Ya tendrás tiempo de cambiar de marcha cuando estés de nuevo en la trazada correcta. Sólo debes pisar el embrague si ves que el coche va a perder tanta velocidad que se podría calar para evitar que se apague el motor.

• Acude a un curso de Conducción:

Es muy importante haber notado alguna vez cómo trabaja el control de estabilidad. Por más que alguien intente explicártelo no es lo mismo que vivirlo en directo. En carretera abierta no te recomiendo que fuerces las cosas para provocar que el ESP entre en acción. Además, es importante que alguien con experiencia vaya contigo para explicarte lo que está sucediendo. Provoca errores para que veas las consecuencias y luego compruebes cómo se debe reaccionar.

Es algo que debería ser obligatorio, pero como no lo es, mi consejo es que seas más listo que el resto de los conductores. Y acudas a algún curso de conducción segura donde te demuestren el funcionamiento de este tipo de sistemas.

El control de estabilidad en todos los vehículos

El control de estabilidad (ESC) se ha convertido en una característica estándar en la mayoría de los vehículos modernos en México. Su implementación y funcionamiento varían según el modelo y fabricante, pero su objetivo es común: mejorar la seguridad activa del automóvil.

3.1. Implementación y funcionamiento en diferentes modelos

Cada fabricante de automóviles tiene su propia forma de implementar el control de estabilidad en sus modelos. Algunos lo integran en el sistema de frenos, mientras que otros lo combinan con la gestión del motor y otros sistemas de seguridad. Aunque las especificaciones pueden variar, el principio básico es el mismo: mantener la estabilidad del vehículo durante situaciones de conducción difíciles o de emergencia.

El control de estabilidad utiliza sensores para monitorear constantemente diversos parámetros, como el ángulo de volante, la velocidad de las ruedas y la aceleración lateral. Estos sensores proporcionan datos a la unidad de control del sistema, que analiza la información y toma decisiones en tiempo real.

Si se detecta una pérdida de tracción o inestabilidad, el sistema puede aplicar frenos individualmente a las ruedas necesarias o reducir la potencia del motor para ayudar a mantener la trayectoria del vehículo.

3.2. El control de estabilidad como parte fundamental de la seguridad activa

El control de estabilidad es una tecnología fundamental para la seguridad activa de los vehículos. Su capacidad para prevenir y corregir el derrape de las ruedas ayuda a evitar accidentes y mejorar la estabilidad durante la conducción. Al mantener el control del automóvil en situaciones críticas, como curvas pronunciadas o superficies resbaladizas, el ESC brinda a los conductores y pasajeros una mayor confianza y seguridad en las carreteras de México.

Además, el control de estabilidad complementa otros sistemas de seguridad activa, como los sistemas de frenos antibloqueo (ABS) y el control de tracción (TCS). Juntos, estos sistemas forman una red de seguridad que ayuda a evitar accidentes y minimizar los riesgos asociados con la pérdida de control del vehículo.

3.3. Mantenimiento y averías en el sistema de control de estabilidad

Para garantizar el correcto funcionamiento del control de estabilidad, es importante realizar un mantenimiento adecuado del sistema. Esto incluye revisar regularmente los sensores, las conexiones eléctricas y los componentes relacionados.

Además, si se detecta alguna avería en el sistema de control de estabilidad, es necesario acudir a un taller especializado para su reparación.

En caso de averías, es fundamental contar con el apoyo de profesionales capacitados en la marca y modelo específico del vehículo. Así se garantiza que las reparaciones sean realizadas correctamente y que el sistema de control de estabilidad siga funcionando de manera óptima para brindar seguridad en la conducción en México.